Антенна-мачта

СОЮЭ СОВЕТСКИХ ЦИАЛИСТИЧЕСКИХ СПУБЛИН, Н 01 ЖР(:" П.ьщ фИВО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО делАм изОБРетений и Отк ИЕ ИЗОБ ОП ДЕТ ЕЛЬ СТВУ 845410/18-09От 11793.12,85. Бюл. ВВ.Вершков, О.БХитров21.396.673(088,ершков М.В. Судоудостроение, 19) АНТЕННА-МАЧТАенное основаниепровода снижениявленный на вершивола и соединенпроложенным вствола, о т лм, что, с целью(21) 2 (22) 3 (46) 2 (72) М рабочего диапазона чательно введены катушкконденсатор и две групобразующие коническиеобращенные вершинамипричем первая группа штзующая коническую повещенную вершиной к осносоединена с проводом псередины штырей, образгруппу, соединены с впроводов снижения, нижрых через катушку инцудинены с проводом питаконденсатор - с заземлнием. т дополни 47Мир отвор ти, гой онерхн на к др 1 рей, о и В.И. (53) б (56) В ра- обр хность,анию мач)(5 итания,ующих втерхними кние конц заз цами кото- соеи ште изоый с вол ь,ровановодом устано ного с т к питанияванног К АВТОРСКОМ утри изолиро- чающая- расширенияИзобретение относится к области антенной техники и может использоваться на судах и береговых радиоцентрах для передачи и приема радиоволн в СВ и КВ диапазонах.Известна антенна-мачта, содержащая заземленное основание, изолированный ствол, провода снижения и штйрь, установленныйна вершине изолированного ствола и соединенный с проводом питания, проложенным внутри изолированного ствола.Одйако известная антенна-мачта имеет узкий рабочий диапазон частот.Цель изобретения - расширение рабочего диапазона частот.Для этого в антенну-мачту, содержащую заземленное основание, изолированный ствол, провода снижения и штырь, установленный на вершине изолированного ствола и соединенный с проводом питания, проложенным внутри изолированного ствола, дополнительно введенны катушка индуктивности, конденсатор и две группы штырей, образующие конические поверхности, обращенные вершинами одна к другой, причем первая группа штырей, образующая коническую поверхность, обращенную вершиной к основанию мачты, соединена с проводом питания, а середины штырей, образующих вторую группу, соединены с верхними концами проводов снижения, нижние концы которых через катушку индуктивности соединены с проводом питания и через конденсатор - с заземленным основанием.На фиг. 1 изображена антенна-мачта; на фиг. 2 а, 2 б, 2 в, 2 г - эквивалентные схемы антенны в зависимости от частотного диапазона.Антенна-мачта содержит заземленное основание 1, изолированный ствол 2, провода снижения 3, штырь 4, установленный на вершине изолированного ствола 2 и соединенный с проводом питания 5. Антенна-мачта содержит также катушку индуктивности 6, конденсатор 7 и первую и вторую группы штырей 8 и 9.Антенна-мачта работает следующим образом.В средневолновом диапазоне питание подводится по проводу питания 5 и проводам снижения 3, закороченными между собой катушкой индуктивности 6, установленной внутри изолированного 5 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ствола 2 (см. эквивалентную схему антенны на фиг. 2 а).Провод питания 5 вместе в проводами снижения 3 образует коротко- замкнутую коаксиальную линию 10, так как номинал катушки индуктивности 6 выбран малым. Поскольку катушка индуктивности 6 имеет число витков такое, которое обеспечивает малое реактивное сопротивление на средних волнах, то питание замкнутых между собой провода питания 5 и проводов снижения 3 соответствует синфазной эапитке первой и второй групп штырей 8 и 9. В данном случае излучает вся антенна, причем емкость антенны существенно увеличивается за счет первой и второй групп штырей 8 и 9. Короткозамкнутая линия 10 и линия 11, образованная частью второй группы штырей 9 и проводами снижения 3, носят индуктивный характер и выполняют в этой части диапазона роль удлинительных катушек, что позволяет осуществить частичную компенсацию отрицательной составляющей реактивного сопротивления Е. Эквивалентная схема антенны в СВ дйапазоне показана на фиг, 2 б.В КВ диапазоне, точнее в его низкочастотной части, питание подводится также по замкнутым между собой катушке индуктивности 6, проводу питания 5 и проводам снижения 3, но в этом случае линии 10 и 11 на часто-, тах собственных резонансов 1 и Г представляют большие сопротивления, включенные на разной высоте антенны (одно на высоте 10 м, а второе на высоте 5 м), которые преграждают путь тока к частям антенны, расположенным выше точек входов в линии 10 и 11 (см. фиг, 2 в), Это позволяет укоротить антенну и обеспечить требуемые диаграммы направленности в диапазоне частот, где высота антенны сравнима с длиной волны. Индуктивное сопротивление катушки индуктивности 6 и емкостное сопротивление конденсатора 7 остаются в этой части диапа" зона малым и большим соответственно.По мере возрастания частоты подводимой к антенне электромагнитной энергии сопротивление катушки индуктивности 6 возрастает и наступает ее собственный резонанс, определяемый межвитковой емкостью, В области частот после резонанса в катушке еесопротивление попрежнему велико и имеет.емкостный характер.Сопротивление конденсатора 7 становится малым (практически равно нулю) и поэтому эквивалентная схема 5 антенны видоизменяется и соответствует фиг. 2 г.Реактивное сопротивление катушки индуктивности 6 много большеи ононе оказывает влияния на работу 10 антенны, оказываясь зашунтированным входным сопротивлением биконической антенны, состоящей из первой и второй групп штырей 8 и 9. Таким образом в высокочастотной части КВ диа пазона провода снижения 3 заземляются через конденсатор 7, а по проводу питания 5, как и в предыдущих случаях проводится питающее напряжение; при этом первая и вторая группы 20 штырей 8 и 9 питаются противофазио и образуют широкополосную биконическую антенну. Провода снижения 3 с частью второй группы штырей 9,расположенной за точкой присоединения проводов к штырям, образуют короткозамкнутую линию 11, играющую роль запирающего стакана, который предотвращает затекание токов на провода снижения 3, исключая тем самым их возбуждение. Регулировкой точки присоединения проводов снижения 3 к штырям второй группы штырей 9 и изменением диаметра снижения можно согласовать антенну с кабелем пита" ния, обеспечив в нем КБВ не менее 0,3 и требуемые диаграммы направленностй в вертикальной плоскости,Такое конструктивное решение антенны позволяет значительно снизить ее волновое сопротивление и максимально возможно приблизить его к волновому сопротивлению питающего кабеля, т.е. добиться в нем КБВ" 0,3, увеличить емкость антенны и поднять КПД антеннофидерного тракта с учетом потерь в согласующем устройстве на 25-303.81 б 355Фис. Ь г,1 Заказ 8133/3 Тираж 637 Подписи лиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул,Проектна